JP2015082045A - 地図データ配信システム、サーバ、及びナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地図データを読み出す度に差分データと元地図データとを結合して更新地図データを生成するナビゲーション装置において読み出し速度の低下を抑制しつつ、かつ、ナビゲーション装置が備える地図データにおいて道路の接続性が保証されうる地図データ配信システムを提供する。【解決手段】サーバ２は、コアエリアの最新版の全地図データと、コアエリア外において全地図データと依存関係にある差分データ（依存差分データ）と、を含む更新用データを生成してナビゲーション装置１に配信する。ナビゲーション装置１は更新用データを受信すると、ナビ側地図ＤＢ１７に記憶されているコアエリアの全地図データを、受信した最新版の全地図データで置換する。また、コアエリア外の依存差分データも更新用データとして受信した場合には、そのコアエリア外の依存差分データをナビ側地図ＤＢ１７に追加保存する。【選択図】図１

Description

本発明は、ナビゲーション装置が備える地図データを更新する地図データ配信システム、サーバ、及びナビゲーション装置に関する。

近年、サーバとナビゲーション装置とが通信を実施することで、ナビゲーション装置の備える地図データを、道路の接続関係などの変更に伴って随時更新することができる地図データ配信システムが提案されている（例えば特許文献１）。

特許文献１に開示の地図データ配信システムでは、収録領域を複数の区画に分割して地図データを備えている。そして、ある区画の地図データを更新した場合には、サーバは、その区画の更新前の地図データと更新済の地図データとの差分を表す差分データを作成し、車両ナビゲーション装置へ配信する。この差分データは、更新毎に異なるバージョンの差分データとして生成される。ナビゲーション装置は、自身が持っていないバージョンの差分データを取得することで、自身の地図データを新しくすることが出来る。

また、この種の地図データ配信システムで用いられるナビゲーション装置には、取得した差分データと元地図データとを、それぞれ記憶装置に保持しておくものがある（これを従来装置とする）。この従来装置では、経路計算処理などの読出要求元から地図データの読出要求を受け付ける度に、読出要求で指定された区画の差分データと元地図データとを結合して更新を反映させた地図データ（これを更新地図データとする）を生成し、読出要求元に提供する。

特許３９５６７５９号公報

ある区画の地図データが複数回更新されると、その回数に応じた数のバージョンの差分データが配信されることになる。したがって、従来装置においては、更新される毎に、当該記憶装置に記憶されている差分データが増大していくことになる。

そして、差分データが増加するに連れて、更新地図データを生成するために読み出す差分データが増大するため、読出要求を受けてから更新地図データを読出要求元に提供するまでの速度（これを読み出し速度とする）が低下するといった問題が生じる。

また、道路が跨る連続する区画のうち一方の区画を更新するだけでは（他方の区画を更新しないと）、道路が途切れて表示される等、区画をまたぐ道路の接続性が保証されないという問題が生じる。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、地図データを読み出す度に差分データと元地図データとを結合して更新地図データを生成するナビゲーション装置において読み出し速度の低下を抑制しつつ、かつ、ナビゲーション装置が備える地図データにおいて道路の接続性が保証されうる地図データ配信システム、サーバ、及びナビゲーション装置を提供することにある。

その目的を達成するための地図データ配信システムの発明は、サーバ（２）と、サーバと通信するナビゲーション装置（１）と、を備える地図データ配信システム（１００）であって、サーバは、地図収録地域を分割してなる区画毎の地図データとして、地図要素が更新される前の地図データである更新前地図データと、更新前地図データが備える地図要素を更新した後の地図データである更新済地図データと、更新前地図データから更新された地図要素の変化分を示す差分データと、を記憶しているサーバ側地図記憶部（２２）と、ナビゲーション装置が備える所定の区画の地図データを更新するための更新用データを生成する更新用データ生成部（Ｓ２１３）と、更新用データ生成部が生成した更新用データをナビゲーション装置に配信する配信処理部（Ｓ２１５）と、を備え、更新用データは、当該更新の対象とする区画である対象区画の更新済地図データと、対象区画以外の区画である対象外区画の差分データに含まれる地図要素であって、ナビゲーション装置が備える対象区画の更新前地図データを更新済地図データで置き換えた場合に、当該地図要素を備えていないと、対象区画において更新される地図要素が他の地図要素と不整合となってしまう関係にある地図要素である依存地図要素を含む差分データと、を備えており、ナビゲーション装置は、配信処理部が配信した更新用データを受信するナビ側通信部（１１）と、複数の区画の更新前地図データを予め記憶しており、更に、サーバから配信された更新済地図データ及び差分データを記憶する書き換え可能なナビ側地図記憶部（１７）と、更新用データを受信すると、ナビ側地図記憶部に記憶されている対象区画の全ての地図データを、更新用データに含まれている、対象区画の更新済地図データに置換するとともに、対象外区画の差分データをナビ側地図記憶部に保存するナビ側更新部（１０Ｂ）と、読出要求で指定された区画の地図データを読出要求元に提供する地図提供部（１０Ａ）と、を備え、地図提供部は、ナビ側地図記憶部に読出要求により指定された区画の、更新済地図データが記憶されている場合には、更新済地図データを読出要求元に提供し、更新済地図データが記憶されておらず、差分データが記憶されている場合には、更新前地図データと差分データとを結合して生成される、更新済地図データに相当する更新地図データを読出要求元に提供し、更新済地図データ及び差分データの両方が記憶されていない場合には、更新前地図データを読出要求元に提供することを特徴とする。

以上の構成では、ナビ側地図記憶部に記憶されている対象区画の地図データを更新する場合、サーバは、対象区画の更新済地図データと、依存地図要素が含まれる対象外区画の差分データと、を含む更新用データを生成してナビゲーション装置に配信する。

ナビゲーション装置は更新用データを受信すると、ナビ側更新部が、ナビ側地図記憶部に記憶されている対象区画の更新前地図データを、更新用地図データに含まれていた更新済地図データで置換する。また、依存地図要素を含む対象外区画の差分データは、ナビ側地図記憶部に保存する。

以上の構成によれば、地図提供部は、読出要求で対象区画が指定された場合、その更新済地図データを読み出して読出要求元に提供すればよい。すなわち、更新前地図データと差分データとを結合して更新地図データを生成する必要がないため、読み出し速度の低下を抑制することができる。

また、対象区画において更新される地図要素と依存関係にある依存地図要素は、対象外区画の差分データとして保存されているため、変更された地図要素と他の地図要素との整合が取れた状態となっている。たとえば、地図要素が道路である場合には、道路の接続性を保証することができる。

サーバの発明は、上述した地図データ配信システムで用いられるサーバの機能を備えることを特徴とする。

また、ナビゲーション装置の発明は、上述した地図データ配信システムで用いられるナビゲーション装置の機能を備えることを特徴とする。

本実施形態に係る地図データ配信システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 地図データの構成の一例を示したブロック図である。 地図データの階層構造を説明するための概念図である。 全地図データと差分データについて説明するための図である。 差分データの構成の一例を示したブロック図である。 地図データが遷移する態様の一例を示す図である。 地図要素の依存関係の一例を示す図である。 地図提供処理の流れの一例を示すフローチャートである。 更新地図データを生成する処理について説明するための図である。 ナビ側更新処理の実施前においてナビ側地図ＤＢ１７が記憶している地図データを説明するための概念図である。 サーバ側制御装置２０が実施する更新用データ配信処理の流れの一例を示すフローチャートである。 更新用データ配信処理の過程を表した概念図である。 ナビ側制御装置１０が実施するナビ側更新処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ナビ側更新処理の実施後においてナビ側地図ＤＢが記憶している地図データを説明するための概念図である。 その他の態様において、図１０に対応する図である。

以下、本発明の実施形態の一例について図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るナビゲーション装置１、及びサーバ２を備える地図データ配信システム１００の概略的な構成の一例を示す図である。本実施形態におけるナビゲーション装置１は、車両に搭載されているものとし、このナビゲーション装置１が搭載されている車両を自車両と呼ぶ。なお、本実施形態ではナビゲーション装置１は、車両に搭載されているものとするが、もちろん車両に持ち込み可能な携帯型ナビゲーション装置であってもよい。ナビゲーション装置１と、サーバ２とは、相互に無線通信を実施し、データの送受信可能な構成となっている。

ここで、地図データ配信システム１００が備えるナビゲーション装置１及びサーバ２の構成について説明する前に、本地図データ配信システム１００が利用する地図データの構成について先に説明する。

（地図データ全体の構造）
本地図データ配信システム１００で用いられる地図データは、図２に示すように、地図収録地域を複数区画に分割してなる区画毎の地図データを備える。以下では、地図データが備える区画毎の地図データを、主区画データと言う。これらの主区画データの一群は、例えば区画の地理的配置と対応付けられて保存されている。ここで、地理的配置に従う順序において第Ｋ番目の主区画データを、第Ｋ主区画データと表現する。また、ここでは、地図収録地域は、Ｎ（Ｎは正の整数）個の主区画からなるものとする。

主区画データの夫々は、対応する主区画内の道路網を道路格によって階層表現してなる地図データとして構成される。一例として道路格を、上位、中位、下位の３段階に定めた場合には、主区画データは、対応する区画内における道路格が上位の道路網を表す第３層データ、道路格が中位の道路網を表す第２層データ、及び、道路格が下位の道路網を表す第１層データからなる。

＜道路格について＞
ここで、上述した道路格と道路の種類との関係について説明する。道路の種類としては、高速道路、国道、県道、一般道及び細街路を挙げることができ、道路格は、これらの道路の種類を、長距離移動向け、中距離移動向け及び短距離移動向けのいずれかに分類して３段階に定めることができる。例えば、高速道路及び国道を道路格が上位の道路、県道を道路格が中位の道路、一般道及び細街路を道路格が下位の道路として定めることができる。このような分類によれば、主区画データは、第３層データによって、その区画における高速道路及び国道の道路網が表現され、第２層データによって、その区画における県道の道路網が表現される。また、第１層データによって、その区画における一般道及び細街路の道路網が表現されたデータとして構成される。

＜第２層データについて＞
次に、主区画データを構成する第２層データについて述べる。第２層データは、対応する主区画を、さらに複数に分割してなる区画（以下「中区画」と表現する）単位で管理される。中区画単位で分割された第２層データのそれぞれ（これを中区画データとする）は、対応する中区画における中位の道路格の道路網を表す地図データとして構成される。より具体的には、本実施形態において中区画データは、図３に示すように主区画に対応する地域を１６分割した構成とする。主区画データは、図３において太線で囲まれた区画に対応し、１つの中区画データは、図３において第２層データの１マスに対応する。これらの中区画データの一群（すなわち、第２層データ）は、例えば中区画の地理的配置に従う順序で、対応する中区画データが配列されたデータ群として構成される。

＜第１層データについて＞
また、第１層データは、対応する中区画をさらに複数に分割してなる区画（以下「小区画」と表現する）単位で管理される。小区画単位で分割された第１層データのそれぞれ（これを小区画データとする）は、対応する小区画における下位の道路格の道路網を表す地図データとして構成される。本実施形態において小区画は、対応する中区画を１６分割した構成としている。１つの小区画データは、図３において第１層の各マスに対応する。このため、１つの主区画の第１層データは、２５６個の小区画データを備える構成となる。これらの小区画データの一群（すなわち第１層データ）は、小区画の地理的配置に従う順序で、対応する小区画データが配列されたデータ群として構成される。以下では、主区画データ、中区画データ、及び小区画データのそれぞれを、単に「区画データ」とも表現する。

＜区画データの詳細な説明＞
続いて、区画データの構成について説明する。各区画データは、区画内に存在する、該当する道路格（例えば中区画データであれば中位格道路）の道路網を構成する各道路の接続関係を、複数の道路が交差、合流、分岐する地点に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路に関するリンクデータで表す。

ノードデータは、ノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標（緯度及び経度）、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、及び交差点種類などの各データから構成される。

リンクデータは、道路毎に固有の番号を付したリンクＩＤ、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノードＩＤ、リンク内地点の座標、高速道路などの道路種別、道路幅員、リンク方位、道路名称、車線数、および制限速度等の各データから構成される。これらノードデータ及びリンクデータを、併せて道路形状データとも称する。

また、各区画データは、背景データや、テキストデータ、音声データ、イメージ（２Ｄ画像や３Ｄ画像やポリゴン画像）データなどを備える。

背景データは、地図上の各施設や地形等と、それに対応する地図上の座標を関連付けたデータとして構成している。なお、施設に関しては、その施設に関連付けて電話番号や、住所等のデータも記憶されている。また、テキストデータは、地名、施設名、道路名等を地図上に表示するものであって、その表示すべき位置に対応する座標データと関連付けて記憶されている。音声データは、音声を出力するためのデータであり、イメージデータは地図画像を描画するための画像データである。

以上で述べた、リンクデータや、ノードデータ、背景データなどの種々のデータが表す地図上の要素を、以降では地図要素と称する。地図要素は、更新とともに変化しうるものである。なお、区画データは、地図要素としてＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔｓ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を備えていても良い。

＜全地図データと差分データについて＞
地図データは、区画毎に管理されており、区画単位で更新される。例えば、ある区画が備える地図要素の更新は、道路の開通や閉鎖、施設の追加や削除や変更、交差点や方面や道路等の名称の追加や削除や変更などによって生じる。

ここで、地図データの更新に伴って生じる２種類の地図データ、すなわち、全地図データと差分地図データについて説明する。なお、差分地図データの詳細については後で説明するため、ここでは概要について述べる。

全地図データは、前述した地図データに相当するものであって、その区画が収録するべき全ての地図要素を備えている。全地図データは、地図要素の更新に伴って、複数の版数（以下、バージョン）として配信される。例えば、最初のバージョン（すなわち初版）の全地図データは、地図データ配信システム１００の運用開始時に配信された全地図データである。なお、ここでは初版の全地図データをバージョン１の全地図データまたは初版全地図データと言い、初版の全地図データに対する更新が反映された、次のバージョンの全地図データをバージョン２の全地図データまたは第２版全地図データと称する。すなわち、バージョンＸとは、Ｘ番目のバージョンであることを意味する。

差分地図データとは、地図要素のデータを更新する前のバージョンの全地図データと、地図要素のデータを更新した後のバージョンの全地図データとの差分を表すデータである。この差分は、言い換えると、各バージョンで更新された地図要素のデータに相当する。差分地図データも、全地図データと同様に、地図要素の更新に伴って、複数のバージョンを備える。

これら全地図データと、差分地図データとの関係を図４に示す。図中の全地図データ（Ｖｅｒ１）は、バージョン１の全地図データを表し、全地図データ（Ｖｅｒ２）は、バージョン２の全地図データを表している。すなわち、Ｖｅｒに続く数字が、何番目のバージョンの全地図データであるかを指し示している。

図４に示すように、バージョン１の差分地図データは、バージョン１の全地図データと、バージョン２の全地図データとの差分を表す。言い換えれば、バージョン２の全地図データは、バージョン１の全地図データと、バージョン１の差分地図データとを結合した地図データに相当する。

ここで、相対的にバージョンが古い全地図データが、請求項に記載の更新前地図データに相当し、相対的にバージョンが新しい全地図データが、請求項に記載の更新済地図データに相当する。例えば、最新バージョンの全地図データ及び差分地図データが配信された時点を基準とすると、最新バージョンの全地図データが、更新済地図データに相当し、それよりも以前に配信された全地図データが、更新前地図データに相当する。

なお、あるバージョンの全地図データに、それ以降に配信されたバージョンの差分地図データを結合することによって更新が反映された地図データを、更新地図データと称する。更新地図データを生成する処理については、図８を用いて後述するが、生成された更新地図データは、当該データの使用が終了すると、保存せずに削除するものとする。

また、複数の連続したバージョンの差分地図データは、積み重ねて使用することができる。例えば、バージョン１の全地図データに、バージョン１から４までの全ての差分地図データを結合することで、バージョン５の全地図データに相当する更新地図データを得ることが出来る。

以上で述べた全地図データは、区画毎のデータ群からなり、それぞれ区画単位で管理（データの移動、置換、削除など）ができる構成とする。本実施形態では、一例として主区画単位で管理できる構成とするが、もちろん、この他、更に小さい区画の単位で管理出来る構成としても良い。差分地図データもまた、区画毎のデータ群からなり、それぞれ区画単位で管理ができる構成となっている。ただし、差分地図データは、その一部のデータだけを複製及び移動などのデータ処理をすることもできる。

＜差分地図データの構成＞
上述したように差分地図データは、区画毎のデータ群から構成される。以降では、あるバージョンの、ある主区画内の全てのデータが揃っているデータ群を、差分地図データと称する一方、差分地図データの一部や、複数の差分地図データのまとまりなど、ある全地図データからの変化分を示すデータを、差分データと称する。差分地図データも、この差分データに含まれる。この差分データが請求項に記載の差分データに相当する。

また、以下では、ある区画についての差分データを、区画差分データとも表現する。例えば第１主区画についての差分データは第１主区画差分データと表し、第１中区画についての差分データは、第１中区画差分データと表す。従って、第Ｎ主区画差分データとは、第Ｎ主区画についての差分データであることを表す。

区画差分データは、図５に示すように、第３層差分データ、第２層差分データ、および第１層差分データを備えており、第３層差分データは、対応する区画内における道路格が上位の新規道路網を、前バージョンからの差分により表している。また、第２層差分データは、対応する区画内における道路格が中位の新規道路網を、前バージョンからの差分により表し、第１層差分データは、対応する区画内における道路格が下位の新規道路網を、前バージョンからの差分により表している。

差分データにおける道路格及び区画の定義は、全地図データと同じである。例えば、バージョン１の差分データを構成する第３／２／１層差分データは、対応する区画における上／中／下位道路格の道路網の、バージョン１の全地図データからの変化分を表す。

ただし、各層の差分データは、全地図データを構成する各層データとは異なり、前バージョンの全地図データにおいて対応する層データに対する修正箇所及び修正内容を表すコマンド群で記述される。各バージョンの差分データにおいて、修正箇所がない区画の区画差分データは空データとして構成されればよい。

＜差分グループ＞
また、差分地図データは、その差分地図データが配信されたバージョン毎に、更新された地図要素のデータのグループ（差分グループ）に対して、その差分グループを特定するＩＤ（以下、差分グループＩＤ）を備えている。

差分グループは、例えば更新された地図要素が交差点を挟んだ道路区間だった場合、その道路区間を表すリンクデータ及びノードデータといった道路形状データ、及びこの道路区間の属性データの集合となる。また、更新された地図要素が交差点だった場合、交差点を表すノードデータ及び交差点に接続されるリンクデータといった道路形状データ、及びこの道路区間の属性データの集合となる。

また、差分地図データを構成する差分データには、地図要素同士の依存関係を表すデータも含んでいる。次に、この依存関係についての説明を行う。

＜依存関係＞
依存関係とは、あるバージョンの差分地図データに含まれる地図要素（以下、第１地図要素）のデータを利用する場合に、予め他の地図要素（以下、第２地図要素）のデータを更新しておかないと、第１地図要素が他の地図要素と不整合となる関係にあることを指す。第１地図要素が他の地図要素と不整合となっている状態とは、例えば、ある道路（第１地図要素）が他のいずれの道路（他の地図要素）とも接続していない状態を指す。

ここで、図６を用いて依存関係についての説明を行う。図６では、初版全地図データに対して更新が２回行われた場合、すなわち、バージョン２、バージョン３の全地図データが配信された場合を表している。なお、図６に示す地図の模式図は、全地図データのものを示しており、各バージョンにおける前バージョンからの変化分が、バージョン１及びバージョン２の差分地図データを表している。

初版全地図データが作成される当初から道路区間「ａ」〜「ｄ」が敷設されている場合には、図６の最下段に示すように、道路区間「ａ」〜「ｄ」が含まれる初版全地図データが作成される。この状態から道路区間「ｅ」〜「ｈ」が開通した場合、図６の中段に示すように、道路区間「ｅ」〜「ｈ」の追加を初版全地図データに反映した第２版全地図データが作成される。

ここでは、更新された地図要素である道路区間「ｅ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＡ１、道路区間「ｆ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＡ２とする。また、道路区間「ｇ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＡ３、道路区間「ｈ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＡ４とする。

道路区間「ｅ」は道路区間「ｃ」から分岐するように開通し、道路区間「ｆ」は道路区間「ｅ」から伸長するように開通し、道路区間「ｇ」は道路区間「ｂ」に交差するように開通し、道路区間「ｈ」は道路区間「ｇ」から伸長するように開通するものとする。

さらに、この状態から道路区間「ｉ」〜「ｌ」が開通した場合に、道路区間「ｉ」〜「ｌ」の追加を第２版全地図データに反映した第３版全地図データが作成される。以降では、更新された地図要素である道路区間「ｉ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＢ１、道路区間「ｊ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＢ２とする。また、道路区間「ｋ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＢ３、道路区間「ｌ」を示すデータ及びその属性データのグループを差分グループＢ４とする。

図６の上段に示すように、道路区間「ｉ」は道路区間「ｆ」から伸長するように開通し、道路区間「ｊ」は道路区間「ｉ」から伸長するように開通し、道路区間「ｋ」、「ｌ」のそれぞれは道路区間「ｇ」から伸長するように開通するものとする。

第２版全地図データで更新された地図要素のうち、道路区間「ｆ」は、道路区間「ｅ」の追加がなければ他の道路区間から孤立した状態となってしまう。このため、道路区間「ｆ」と道路区間「ｅ」との間には、道路区間「ｆ」が道路区間「ｅ」を依存先とする依存関係がある。よって、差分グループＡ１と差分グループＡ２とは依存関係にある。以降では、依存先を「親」と呼び、依存する側を「子」と呼ぶ。差分グループＡ１と差分グループＡ２との依存関係を親子で表すと、差分グループＡ１が「親」、差分グループＡ２が「子」となる。

第２版全地図データで更新された地図要素のうち、道路区間「ｈ」は、道路区間「ｇ」の追加がなければ他の道路区間から孤立した状態となってしまう。このため、道路区間「ｈ」と道路区間「ｇ」との間にも、道路区間「ｈ」が道路区間「ｇ」を依存先とする依存関係がある。よって、差分グループＡ３が「親」、差分グループＡ４が「子」となる依存関係がある。

第３版全地図データで更新された地図要素のうち、道路区間「ｉ」は、第２版全地図データで更新された地図要素である道路区間「ｆ」の追加がなければ他の道路区間から孤立した状態となってしまう。このため、道路区間「ｆ」と道路区間「ｉ」との間にも、道路区間「ｉ」が道路区間「ｆ」を依存先とする、バージョンを跨いだ依存関係がある。よって、差分グループＡ２が「親」、差分グループＢ１が「子」となる依存関係がある。

第３版全地図データで更新された地図要素のうち、道路区間「ｊ」は、道路区間「ｉ」の追加がなければ他の道路区間から孤立した状態となってしまうので、道路区間「ｉ」と道路区間「ｊ」との間にも、道路区間「ｊ」が道路区間「ｉ」を依存先とする依存関係がある。よって、差分グループＢ１が「親」、差分グループＢ２が「子」となる依存関係がある。

また、第３版全地図データで更新された地図要素のうち、道路区間「ｋ」、「ｌ」は、第２版地図データで更新された地図要素である道路区間「ｈ」の追加がなければ他の道路区間から孤立した状態となってしまう。このため、道路区間「ｋ」、「ｌ」と道路区間「ｉ」との間にも、道路区間「ｋ」、「ｌ」が道路区間「ｈ」を依存先とする、バージョンを跨いだ依存関係がある。よって、差分グループＡ４が「親」、差分グループＢ３、Ｂ４が「子」となる依存関係がある。なお、差分グループＢ３と差分グループＢ４との間には依存関係はない。

図７に、各差分地図データに含まれる地図要素の依存関係を示す。前述した差分グループＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４の依存関係は、図７に示すように、異なるバージョンについての差分グループにまで遡ることになる。具体的には、「親」から順にＡ１−Ａ２−Ｂ１−Ｂ２、Ａ３−Ａ４−Ｂ３・Ｂ４という依存関係になる。

図７に示すように、あるバージョン（ここではバージョン１）とその次のバージョン（ここではバージョン２）の差分地図データ間だけでなく、ある区画とその他の区画との間にも依存関係は存在しうる。例えば差分グループＡ１が第Ｋ−１主区画に属しており、差分グループＡ２が第Ｋ主区画に属しており、差分グループＡ４が第Ｋ＋１主区画に属している場合を想定する。

この想定において第Ｋ主区画の地図データにバージョン１の差分地図データを追加する場合、差分グループＡ１−Ａ２間の依存関係から、第Ｋ主区画だけでなく、第Ｋ−１主区画においてもまた、少なくとも差分グループＡ１を含む差分データを追加する必要がある。これは、「子」に相当する差分グループＡ２を含む差分データを追加する際には、「親」に相当する差分グループＡ１を含む差分グループも追加しなければ、「子」に相当する差分グループＡ１が他の地図要素と整合が取れなくなってしまうからである。「親」に相当する差分グループを構成する地図要素が、請求項に記載の依存地図要素に相当する。

一方、第Ｋ−１主区画においてバージョン１の差分地図データを追加する際に、第Ｋ主区画を更新する必要はない。これは、依存関係において、「子」に相当する差分グループＡ２を含む差分データを追加しなくても、差分グループＡ１の地図要素は他の地図要素と整合がとれているからである。また、図７に示すように差分グループＡ３が第Ｋ主区画及び第Ｋ＋１主区画にまたがっている場合には、第Ｋ主区画だけでなく、第Ｋ＋１主区画も更新する必要がある。

なお、図６及び図７では、地図要素として道路区間が更新された場合の依存関係について説明を行ったが、道路区間以外の地図要素についても同様であるものとする。例えば、地図要素として施設が更新される場合にも、その施設が面する道路区間が先に更新されていないとその施設が他の地図要素と不整合となる場合には、その施設とその道路区間との間に依存関係があることになる。また、地図要素として、ある場所である画像データを表示するという案内データが更新される場合にも、その案内データが用いる画像データが先に更新されていないとその案内データが不整合なものとなってしまう場合には、その案内データとその画像データとの間に依存関係があることになる。

さらに、図７ではバージョン１の全地図データに、差分地図データを追加する場合の、地図要素間の依存関係について説明したが、もちろん、ある区画の全地図データをより新しい全地図データによって置き換える場合にも、同様の依存関係について留意する必要がある。すなわち、ある区間の地図データを、より新しいバージョンの全地図データで置換した場合には、その全地図データで追加された地図要素が依存関係を備える他の区画についても更新する必要がある。

なお、ある区画（これを対象区画とする）において、既存の全地図データに差分地図データを追加することによって変化する地図要素の依存関係を満たすために、他の区画（これを対象外区画とする）に差分データを追加する必要がある場合、対象外区画には、少なくともその依存関係がある差分グループを含む差分データを追加すればよい。

すなわち、対象外区画においては、差分地図データ単位で追加する必要はなく、依存関係を満たすために必要な差分グループを含む差分データ（これを依存差分データとする）だけを追加すれば良い。もちろん、対象区画をより新しいバージョンの全地図データで置き換えることによって、変化する地図要素の依存関係を満たすために、対象外区画に差分データを追加する必要がある場合も同様である。

以降では図１に戻り、上述した地図データを用いる地図データ配信システム１００が備えるナビゲーション装置１及びサーバ２の構成について説明する。

（ナビゲーション装置１の構成）
ナビゲーション装置１は、図１に示すように、ナビ側制御装置１０、ナビ側通信装置１１、外部入出力インターフェース（以降、外部Ｉ／Ｆと略す）１２、入力装置１３、位置検出器１４、表示装置１５、音声出力装置１６、ナビ側地図データベース１７を備えている。なお、以降においてデータベースはＤＢと略して記す。

ナビ側制御装置１０と、ナビ側通信装置１１、外部Ｉ／Ｆ１２、入力装置１３、位置検出器１４、表示装置１５、音声出力装置１６、及びナビ側地図ＤＢ１７とは、周知の通信技術によって相互通信可能にそれぞれ接続されている。

ナビ側通信装置１１は、送受信アンテナを備え、例えば電話回線やインターネットなどの通信ネットワークを介して、サーバ２と通信する。ナビ側通信装置１１は、ここでは一例としてテレマティクス通信に用いられるＤＣＭ（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）といった車載通信モジュールを採用する。もちろん、この他、公知の第３世代移動体通信システムで用いられる通信モジュールを採用してもよい。このナビ側通信装置１１が請求項に記載のナビ側通信部に相当する。

ナビ側通信装置１１は、ナビ側制御装置１０からの指示に基づいて、種々の信号をサーバ２に送信するとともに、サーバ２から送信された信号を受信して、ナビ側制御装置１０に出力する。例えばナビ側通信装置１１は、ナビゲーション装置１に電力が供給されて起動すると、ナビゲーション装置１が起動したことを示す起動通知信号をサーバ２に送信する。

なお、起動通知信号などのナビ側通信装置１１からサーバ２に送信される信号には、自身のナビゲーション装置１と他のナビゲーション装置とを区別させるための識別子（車両ＩＤとする）、や後述する位置検出器１４が検出した車両位置が含まれている。車両ＩＤは、車両やナビゲーション装置１の製造番号の他、ナビ側通信装置１１に割り当てられているＭＡＣアドレスなどを用いればよい。

外部Ｉ／Ｆ１２は、自車両に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）やセンサから、車両状態の情報をナビ側制御装置１０が取得するためのインターフェースである。例えば、外部Ｉ／Ｆ１２には、所定の通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して自車両に搭載されたＥＣＵやセンサから車両状態の情報が入力されてくる。車両状態の情報の一例としては、シフトポジションセンサの信号、イグニッション電源のオンオフの信号等がある。

入力装置１３は、例えば表示装置１５と一体になったタッチスイッチ若しくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、ユーザはこれらのスイッチを操作することによりナビ側制御装置１０へ各種機能の実行指示を行う。

位置検出器１４は、周知のジャイロスコープ、車速（距離）センサ、及び衛星からの電波に基づいて自装置の位置を検出するＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）で用いられるＧＮＳＳ受信機（いずれも図示略）を備えている。位置検出器１４はこれらのセンサの出力に基づいて自車両の現在位置（以下、車両位置）を逐次検出する。車両位置は、例えば緯度及び経度で表される座標とする。

これら位置検出器１４が備えるセンサ群は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１４を、上述したセンサの一部で構成しても良い。

表示装置１５は、ナビ側制御装置１０からの入力に基づいてテキストや画像を表示し、種々の情報をユーザに報知する。表示装置１５は、例えばインスツルメントパネルの中央、又は運転席の前方に設けられたコンビネーションメータ内等に配置されている。表示装置１５は、例えばフルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。また、音声出力装置１６は、スピーカやアンプ等から構成され、ナビ側制御装置１０の指示に基づいて案内音声等を出力する。

ナビ側地図ＤＢ１７は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等、書き換え可能な記憶媒体を用いて構成される記憶装置であって、上述した地図データを記憶している。ナビ側地図ＤＢ１７には地図データとして、ナビゲーション装置１の購入時に配信されていたバージョンの全地図データが格納されている他、ナビ側通信装置１１を通じてサーバ２から受信した差分地図データ、依存差分データ等を記憶する。また、ナビ側地図ＤＢ１７には、各区画の地図データを管理するための地図管理データを備えている。地図管理データには、各区画に備えられている全地図データのバージョンと、その区画に差分データが存在するか等が示されている。このナビ側地図ＤＢ１７が請求項に記載のナビ側地図記憶部に相当する。

ナビ側制御装置１０は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスライン（何れも図示略）などを備えている。不揮発性メモリには、種々の処理を実行するためのプログラムが格納されている。ナビ側制御装置１０は、ナビ側通信装置１１、外部Ｉ／Ｆ１２、入力装置１３、位置検出器１４から入力される各種情報とメモリに格納されているプログラムに基づいて種々の処理を実施する。ナビ側制御装置１０が実行する処理としては、例えば、地図表示処理、経路計算処理、経路案内処理などがある。

地図表示処理では、位置検出器１４により検出された現在位置周辺又は入力装置１３を通じてユーザから指定された地域周辺の道路地図を、ユーザから指定された縮尺で表示装置１５の画面に表示させる。

経路計算処理では、例えば現在の車両位置などの出発地から目的地までの、距離優先、時間優先等の予め設定された条件を満たす推奨経路を、ダイクストラ法など公知の探索法を用いて計算する。

経路案内処理では、案内経路の走行を案内する。案内経路は、経路計算処理によって計算した推奨経路であって、ユーザの経路確定操作により確定された経路である。例えば経路案内処理では、案内経路及び自車両の車両位置を示した電子地図を表示装置１５に逐次表示させるとともに、目的地までの案内音声を音声出力装置１６から逐次出力させることで、案内経路の走行を案内する。

また、ナビ側制御装置１０は、上述した以外の処理を実施するための機能ブロックとして、図１に示すように、地図提供部１０Ａ、及び更新処理部１０Ｂを備えている。地図提供部１０Ａは、地図表示処理や経路案内処理等の読出要求元からの読出要求に応じて、当該読出要求により指定された区画の地図データを、元地図データおよび差分データから生成して読出要求元に提供する地図提供処理を実行する。この地図提供部１０Ａについては図８を用いて後述する。

更新処理部１０Ｂは、サーバ２から取得した地図データに基づいてナビ側地図ＤＢ１７に格納されている地図データを更新する処理（これをナビ側更新処理とする）を実行する。この更新処理部１０Ｂについては、図１３を用いて後述する。この更新処理部１０Ｂが請求項に記載のナビ側更新部に相当する。

（サーバ２の構成）
サーバ２は、図１に示すようにサーバ側制御装置２０、サーバ側通信装置２１、サーバ側地図ＤＢ２２、及び記憶部２３を備えている。サーバ側通信装置２１は、公知の無線通信技術によってナビゲーション装置１と通信する。例えばナビゲーション装置１と、サーバ２とは、ナビゲーション装置１が起動している状態において、逐次通信を実施する。

サーバ側制御装置２０は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスライン（何れも図示略）などを備えている。不揮発性メモリには、種々の処理を実行するためのプログラムが格納されている。サーバ側制御装置２０は、サーバ側通信装置２１、サーバ側地図ＤＢ２２、及び記憶部２３と、それぞれ相互通信可能に接続されており、不揮発性メモリに格納されているプログラムに基づいて種々の処理を実施する。

サーバ側地図ＤＢ２２は、ＨＤＤ等を用いて実現される記憶装置であって、全バージョンの全地図データ及び差分データの他、各差分データ間の依存関係を示したデータ（依存関係対応データとする）も格納されている。このサーバ側地図ＤＢ２２が請求項に記載のサーバ側地図記憶部に相当する。

記憶部２３は、ＨＤＤ等を用いて実現される記憶装置であって、自車両が頻繁に走行する区画（コアエリアとする）を、自車両の車両ＩＤと対応付けられて記憶されている。コアエリアは、ユーザがその区画の地図データを利用する頻度から自動的に決定されても良いし、ユーザによって設定されたものであってもよい。自動的に決定する場合には、区画毎に、その区画の地図データを利用する頻度を算出し、利用頻度が一定値以上となっている区画をコアエリアと決定すればよい。区画毎の地図データの利用頻度は、その区画が備える道路を自車両が走行した回数や、その区画が備える道路のうち、自車両が走行したことがある道路の割合などの走行履歴から算出すれば良い。このコアエリアを構成する主区画を、請求項に記載の対象区画の一例とする。

また、記憶部２３には、コアエリアの他、そのナビゲーション装置１に配信済みの地図データのリスト（これを配信済みリストとする）が、車両ＩＤに対応付けられて保存されている。例えば、ナビゲーション装置１に既にバージョン３までの全地図データが配信済みである場合には、その旨を記憶している。従って、サーバ側制御装置２０は、記憶部２３に記憶されている配信済みリストを参照することで、ナビゲーション装置１が取得済みの地図データを認識することができる。

（比較構成について）
ここで、本実施形態の作動及び効果について説明する前に、図８及び図９を用いて従来の地図データ配信システムの構成（これを比較構成とする）における作動及びその課題点について説明する。

比較構成は、主として図１に示す本実施形態の地図データ配信システム１００と同様の構成となっている。ただし、比較構成におけるナビゲーション装置は、予め自身が備えている地図データを更新する必要が生じた場合には、その更新分を表すバージョンの差分地図データを取得し、それぞれをナビ側地図ＤＢに保持していく。したがって、予め備えられていた全地図データに対して複数回更新が為された場合には、それらの更新に対応する為の複数のバージョンの差分データがナビ側地図ＤＢに蓄積される。

そして、経路計算処理など、他のアプリケーションから地図データを要求された場合には、全地図データと差分地図データを結合することによって地図の更新を反映した更新地図データを生成し、要求元に提供する。以降、この地図提供処理について、図８を用いて簡単に説明する。なお、ここでは比較構成における地図提供処理として説明するが、本実施形態の地図提供部１０Ａが実施する地図提供処理も同様の流れで実施される。

また、この地図提供処理の説明において、比較構成のナビ側地図ＤＢには、全区画に対してバージョン１の全地図データと、バージョン１からバージョン４までの差分地図データが備えられているものとする。

＜地図提供処理＞
図８に示すフローチャートは、他の処理（地図表示処理、経路探索処理及び経路案内処理等）からの読出要求があった場合に開始されるものとする。以降では、読出要求をしたアプリケーションを読出要求元とする。

まず、ステップＳ１０１では、指定区画取得処理を実施してステップＳ１０３に移る。ステップＳ１０１の指定区画取得処理では、読出要求により指定された読出対象の各主区画（これを指定区画とする）についての情報を取得する。指定区画の情報とは、例えば、主区画の番号や、その主区画の地図データが記憶されているナビ側地図ＤＢ１７上のアドレスなどである。読出要求によっては、主区画の地図データのうちの、より細かい区画（中区画や小区画）が読出対象として指定されるが、ここではそれらの区画が属する主区画を指定区画とする。

Ｓ１０３では、まず、読出要求の種類に基づいて、指定区画に対応する差分データの読出が必要であるか否かを判断する。ここでは、例えば、読出要求が差分データの利用を要求するものである場合に、差分データの読出が必要であると判断し、読出要求が差分データの利用を要求しないものである場合に、差分データの読出が不要であると判断する。差分データの読み出しが必要な読出要求の種類は、予めナビ側制御装置１０が備えるメモリに記憶させておけば良い。

また、Ｓ１０３では、指定区画となっている区画毎に、地図管理データを参照し、その区画に差分データが存在するか否かを判定する。読出要求の種類が、差分データの読み出しを必要とする種類であっても、指定区画となっている区画に差分データがない場合には、差分データを読み出す必要はない。したがって、読出要求の種類が、差分データの読み出しが必要な種類であって、かつ、指定区画となっている区画に差分データがある場合に、その指定区画については読み出しが必要であると判定する。

指定区画に対応する差分データの読み出しが必要である場合には、ステップＳ１０５がＹＥＳとなってステップＳ１０７に移る。また、指定区画に対応する差分データの読出が不要である場合には、ステップＳ１０５がＮＯとなってステップＳ１１３に移る。

ステップＳ１０７では、ナビ側地図ＤＢに備えられている指定区画に対応する差分データの一群を読み出す。ここでは、便宜上、指定区画の差分データは、いずれも差分地図データの単位で存在するものとしている。すなわち、指定区画の全てのバージョンの差分地図データを読み出す。

ステップＳ１０９では、更新地図生成処理を実行してステップＳ１１１に移る。このステップＳ１０９の更新地図生成処理では、ステップＳ１０１で読み出した区画データ毎に、当該区画データと、ステップＳ１０７で読み出した区画データに対応する区画差分データと、を結合し、各区画に対して更新地図データを生成する。以下では、この更新地図生成処理によって得られる各区画の更新地図データを、更新区画データとも表現する。

この更新区画データは、各バージョンの差分地図データに含まれる区画差分データを順に参照し、全地図データから読み出した区画データを、この区画差分データが示す修正箇所及び修正内容を表すコマンド群に従って修正することにより、生成することができる。

たとえば、指定区画に含まれている第α主区画データを、当該主区画に対応するバージョン１からバージョン４までの差分データが示す修正箇所及び修正内容を表すコマンド群に従って修正する。これによって、全地図データの主区画データに、区画差分データが示す地図要素の変更を反映させた更新区画データを生成する。このステップＳ１０９で得られる更新区画データは、バージョン５の全地図データにおいて対応する区画データと同様の地図要素を備えている。

中区画や小区画の区画データに対しても、ステップＳ１０７で読み出した同一区画の差分データが示す修正箇所及び修正内容を表すコマンド群に従って修正する。これら更新区画データは、揮発性メモリに一時保存される。

ステップＳ１１１では、前ステップＳ１０９で生成した更新区画データからなる更新地図データを読出要求元に提供して、本地図提供処理を終了する。また、ステップＳ１１３では、指定区画の全地図データを提供して、本地図提供処理を終了する。もちろん、全地図データが備える全てのデータを提供する必要はなく、読出要求で指定されていた区画が中区画や小区画であれば、その区画についてのデータを読出要求元に提供すればよい。

読出要求元であるアプリケーションは、このようにして提供される地図データを用いて、種々の処理を実施する。たとえば、地図表示処理が読出要求元であった場合には、地図提供処理によって提供される地図データを用いて、ユーザから指定された地域や現在地周辺の道路地図を、ユーザから指定された縮尺で表示装置１５の画面に表示する。なお、揮発性メモリに保存されている更新地図データは、読出要求元のアプリケーションでの利用が終了すると消去される。

なお、以上で述べた比較構成の動作例では、ナビ側地図ＤＢに格納されている全地図データをバージョン１のものとしたため、この全地図データに対してバージョン１からバージョン４までの差分地図データを結合して更新地図データを生成した。もちろん、ナビ側地図ＤＢに格納されている全地図データがバージョン４のものであれば、この全地図データに対して１つの（すなわち、バージョン４）の差分地図データを結合して更新地図データを生成すればよい。

＜比較構成の課題＞
比較構成では、ナビ側地図ＤＢに格納されている全地図データが相対的に古くなるにつれて、更新地図データを生成するために読み出す差分データの量が増大してしまう。そして、更新地図データを生成するために読み出す差分データが増大することによって、読み出し要求を受けてから更新地図データを読出要求元に提供するまでの遅延が増大してしまうといった問題（すなわち、読み出し速度の低下）が生じる。

もちろん、ナビ側地図ＤＢに格納されている全地図データが相対的に新しいバージョン（例えばバージョン４など）であれば、その時点においては、結合する必要のある差分データのバージョンの数が小さいため、読み出し速度の低下は相対的に小さくなる。しかしながら、その後の地図の更新に伴って差分地図データのバージョン数は増加していくため、やはり将来的には読み出し速度の低下が問題となってしまう。

（本実施形態の作動について）
以下、本実施形態の作動について、図１０〜１４を用いて説明する。なお、以降の説明の前提として、全地図データはバージョン５まで、差分データはバージョン４まで、それぞれ配信されており、サーバ側地図ＤＢ２２には、それらの全てのデータが格納されている。

また、図１０は、ナビ側地図ＤＢ１７が備えている区画毎の地図データのバージョンについて説明するための図であって、第１主区画から第Ｎ主区画までの各主区画を横軸に並べ、縦軸は、それぞれの主区画が備える地図データのバージョンを表している。なお、図中のΔＶｅｒ１が、バージョン１の差分地図データを、ΔＶｅｒ２は、バージョン２の差分地図データを表している。ΔＶｅｒ３、ΔＶｅｒ４についても同様である。

図１０に示すように本実施形態においてナビ側地図ＤＢ１７は、全ての主区画において、バージョン３までの全地図データを備えている。さらに、第Ｋ−１主区画、第Ｋ主区画、第Ｋ＋１主区画からなるコアエリアについては、それぞれの主区画に対してバージョン３の差分地図データを備えている。また、第Ｋ−２主区画と、第Ｋ＋２主区画には、コアエリアが備えるバージョン３の差分地図データと依存関係を有する依存差分データが備えられている。

これらの依存差分データによって、コアエリアが備えるバージョン３の差分地図データの地図要素は、コアエリア外の地図要素と整合が取られている。

＜更新用データ配信処理＞
まず、サーバ側制御装置２０が実施する更新用データ配信処理について図１１を用いて説明する。図１１に示すフローチャートは、ナビゲーション装置１から起動通知信号を受信した場合に開始される。

まず、ステップＳ２０１では、ナビゲーション装置１が送信した起動通知信号を受信して、ステップＳ２０３に移る。ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で受信した起動通知信号を送信したナビゲーション装置１に設定されているコアエリアを取得して、ステップＳ２０５に移る。

例えばサーバ側制御装置２０は、起動通知信号に含まれる車両ＩＤから、本地図データ配信システム１００のサーバ２と通信可能な複数のナビゲーション装置のうち、当該起動通知信号を送信したナビゲーション装置１を特定する。そして、そのナビゲーション装置１に対応づけて記憶されているコアエリアを記憶部２３から読み出す。ここでは、第Ｋ−１主区画、第Ｋ主区画、及び第Ｋ＋１主区画の３つの主区画が、ナビゲーション装置１のコアエリアに相当する。また、記憶部２３を参照して、ナビゲーション装置１が取得済みの地図データについても取得する。

ステップＳ２０５では、サーバ側地図ＤＢ２２が備えるコアエリアに相当する区画の全ての差分データのうち、ナビゲーション装置１が未取得のバージョンの差分地図データを読み出し、ステップＳ２０７に移る。ステップＳ２０７では、コアエリア外の差分データのうち、ステップＳ２０５で取得した差分地図データと依存関係を有する差分データ、すなわち依存差分データを、依存関係対応データを参照して決定する。そして該当する依存差分データを読み出してステップＳ２０９に移る。

ステップＳ２０９では、コアエリアに相当する各区画の最新バージョンの全地図データを読み出して、ステップＳ２１１に移る。ステップＳ２１１では、ステップＳ２０７で読み出した依存差分データから、ナビゲーション装置１が取得済みの部分を取り除いて、ステップＳ２１３に移る。

ステップＳ２１３では、ステップＳ２０９で読み出した全地図データ、及びステップＳ２１１で生成された依存差分データを纏めて１つのデータにし（すなわち、パッキングし）、ステップＳ２１５に移る。なお、パッキングとは、複数のデータを合成／統合するわけではなく、複数のデータを１つの指示で移動などのデータ処理ができる状態にすることを示す。このステップＳ２１３でパッキングされたデータが、ナビ側地図ＤＢ１７が備える地図データを更新するためのデータであって、更新用データとも称する。このステップ２１３を実施するサーバ側制御装置２０が請求項に記載の更新用データ生成部に相当する。

ステップＳ２１５では、ステップＳ２１３でパッキングされた更新用データを、サーバ側通信装置２１を介してナビゲーション装置１に配信して、更新用データ配信処理を終了する。前ステップＳ２１３で、配信すべき全地図データ、及び依存差分データをパッキングしておくことで、１つの配信指示でそれらを纏めて配信することができる。なお、纏めて配信するとは、フレームなどの１つのデータ単位で送るという意味ではなく、１つの配信指示でパッキングされている全てのデータを配信する、という意味である。実際に配信されるデータは、所定のデータ単位で分割されて送信される。このステップＳ２１５を実施するサーバ側制御装置２０が請求項に記載の配信処理部に相当する。

ここで、図１２を用いて、以上で述べた更新用データ生成処理について引き続き説明する。図１２の最上段に示す図の縦軸及び横軸は、図１０と同様のものであって、サーバ側地図ＤＢ２２が備える地図データのうち、ステップＳ２０５及びステップＳ２０７に関係する部分に対してハッチングを施している。ハッチングの態様が指し示すデータの種類も、図１０と同様である。

まず、ステップＳ２０５での作動について説明する。本実施形態においてナビゲーション装置１は、コアエリアに相当する区画、すなわち第Ｋ−１主区画、第Ｋ主区画、及び第Ｋ＋１主区画に対しては、バージョン３の全地図データ、及びバージョン３の差分地図データを取得済みである。したがって、ステップＳ２０５においてサーバ側制御装置２０は、コアエリアに相当する区画のバージョン４の差分地図データを、ナビゲーション装置１が未取得の差分地図データとして読み出す。

また、本実施形態においてナビゲーション装置１は、コアエリア外の区画、例えば第Ｋ−２主区画などに対しては、バージョン３の全地図データを取得済みである。したがって、ステップＳ２０７では、コアエリア外の区画においてバージョン３以上の差分データのうち、そのステップＳ２０５で取得された差分データと依存関係を有する差分データを依存差分データとして取得する。ここでは、図１２の最上段に示すように、第Ｋ−３主区画、第Ｋ−２主区画、第Ｋ＋２主区画、第Ｋ＋３主区画において、依存差分データが存在する。

図１２の中段左側に示すように、ステップＳ２０９では、コアエリアに相当する各区画における最新バージョンの全地図データを読み出す。また、コアエリア外の区画に存在するデータ、すなわち、ステップＳ２０７で読み出された依存差分データに対しては、ステップＳ２１１で、ナビゲーション装置１が取得済みの部分を取り除くことで、図１２の中段右側に示す部分が残る。ナビゲーション装置１が取得済みの部分とは、図１０に示す依存差分データの部分に相当する。このステップＳ２１１を実施することによって、重複する依存差分データの配信を抑制することができる。

そして、図１２の中段に示した全地図データと依存差分データとをパッキングすることによって、図１２下段に示す更新用データが生成される。

以上のようにして更新用データを生成することで、コアエリアの地図要素を全て最新の状態にし、かつ、そのコアエリアのデータが地図データとして保証されるために必要な差分データが含まれた更新用データを作成することができる。なお、データが地図データとして保証された状態とは、前述した依存関係を満たし、更新によって変化した地図要素が他の地図要素と整合が取れている状態を指す。例えばコアエリアの道路網が、コアエリア外の道路網と接続している、すなわち、コアエリア外の道路形状データと整合している状態を指す。

＜ナビ側更新処理＞
次に、図１３に示すフローチャートを用いて、更新処理部１０Ｂが実施するナビ側更新処理の流れについて説明する。図１３に示すフローチャートは、サーバ２が送信した更新用データをナビ側通信装置１１が受信した場合に開始される。

まず、ステップＳ３０１では、サーバ２が送信した更新用データを受信（復調など）してステップＳ３０３に移る。ステップＳ３０３は、更新用データに含まれる区画毎の地図データ（全地図データまたは差分データ）に対応する全ての区画に対して、以降で述べる処理を実施したか否かを判定する。本実施形態では、第Ｋ−３、Ｋ−２、Ｋ−１、Ｋ、Ｋ＋１、Ｋ＋２、Ｋ＋３主区画が処理の対象となる。

全ての区画に対して処理が実施されている場合には、ステップＳ３０３がＹＥＳとなって、ナビ側更新処理を終了する。一方、未処理の区画が残っている場合には、ステップＳ３０３がＮＯとなって、ステップＳ３０５に移る。

ステップＳ３０５では、更新用データに含まれる区画毎の地図データに対応する全ての区画のうち、未処理となっている区画のうちの１つを、以降の処理の対象（これを処理区画とする）として、ステップＳ３０７に移る。未処理の区画が複数残っている場合は、例えば区画の番号が小さいほうから処理の対象としていけば良い。

ステップＳ３０７では、更新用データに含まれるデータのうち、処理区画用のデータが全地図データであるか否かを判定する。処理区画用のデータが全地図データである場合には、ステップＳ３０７がＹＥＳとなってステップＳ３０９に移る。一方、処理区画用のデータが全地図データでない場合にはステップＳ３０７がＮＯとなって、ステップＳ３１１に移る。ここでは、第Ｋ−１、Ｋ、Ｋ＋１主区画が処理区画となっている場合にステップＳ３０７がＹＥＳとなる一方、第Ｋ−３、Ｋ−２、Ｋ＋２、Ｋ＋３主区画が処理区画となっている場合にはステップＳ３０７がＮＯとなる。

ステップＳ３０９では、ナビ側地図ＤＢ１７に格納されている処理区画の全地図データを、更新用データに含まれている処理区画の全地図データで置換して、ステップＳ３０３に戻る。なお、ナビ側地図ＤＢ１７に処理区画の差分データが記憶されている場合は、その差分データを削除する。

ステップＳ３１１では、ナビ側地図ＤＢ１７に格納されている処理区画の区画データに、更新用データに含まれている処理区画の差分データを、その処理区画と対応付けて保存し、ステップＳ３０３に戻る。言い換えれば、コアエリア外の区画については、それまでに取得している地図データの上に、今回の処理で取得した依存差分データを積み上げて保存する。

以上の処理を、ステップＳ３０３がＹＥＳと判定するまで、すなわち、全ての区画に対して実施することで、ナビ側地図ＤＢ１７に保存されているコアエリアの地図データが、地図データとして保証された状態で更新された状態となる。

ここで、図１４に、ナビ側更新処理を実施した後の、ナビ側地図ＤＢ１７に保存されている地図データの状態を示す。図１４に示すように、ステップＳ３０９を実施することでコアエリアに相当する第Ｋ−１、Ｋ、Ｋ＋１主区画の地図データは、最新版（すなわち、バージョン５）の全地図データに置換される。また、コアエリア外の区画においては、そのコアエリアの地図要素が他の区画の地図要素と整合が取れるように、依存差分データが積み上げられている。

（本実施形態のまとめ）
以上の構成では、サーバ２は、ナビゲーション装置１のコアエリアを構成する各区画の最新バージョンの全地図データと、その全地図データと依存関係にあるコアエリア外の区画の依存差分データと纏めた更新用データを生成してナビゲーション装置１に配信する。

更新処理部１０Ｂは、更新用データを受信すると、ナビ側地図ＤＢ１７に記憶されているコアエリアの地図データを、更新用地図データに含まれていた最新の全地図データで置換する。すなわち、ここでは、ナビ側地図ＤＢ１７に記憶されているコアエリアを構成する各区画のバージョン３の全地図データ及びバージョン３の差分地図データを、更新用地図データに含まれていたバージョン５の全地図データで置換する。また、コアエリア外の各区画の依存差分データは、ナビ側地図ＤＢ１７に保存する。

以上のようにしてナビ側地図ＤＢ１７の地図データを更新することで、コアエリアの地図データは最新の状態であって、かつ、全地図データで構成されるようになる。これによって、コアエリアを構成する区画の地図データを読み出す際には、比較構成のように、全地図データに対して差分データを読み出し、結合する必要が生じない。なお、コアエリア外の地図データを読み出す際には、比較構成同様、全地図データに対して差分データを結合して更新地図データを生成すれば良い。

したがって、以上の構成によれば、更新地図生成処理（図８ Ｓ１０９）を実施する区画を、コアエリアの周囲に限定可能となるため、読み出し速度の低下を抑制することが可能となる。

なお、ナビ側更新処理において変更された地図要素と依存関係にある依存地図要素は、依存差分データとして保存されているため、変更された地図要素と他の地図要素との整合が取れた状態となっている。したがって、道路の接続性も保証することができる。

なお、本実施形態では、説明の都合上、更新前において全区画に対してバージョン３の全地図データが備わっており、コアエリアに対しては、更に、バージョン３の差分データを備えている構成としたが、これに限らない。図１５に示すように、コアエリア以外の区画については、バージョン３の全地図データを備える一方、コアエリアについてはバージョン４の全地図データを備えている状態から、上述したナビ側更新処理を実施してもよい。

すなわち、コアエリアに含まれる区画に対して新しいバージョンの全地図データが利用可能となった場合には、逐次、新しいバージョンの全地図データによって古い全地図データを置き換えていってもよい。

また、ある区画において差分地図データのバージョン数が一定数以上蓄積した場合に、その区画の地図データを最新バージョンの全地図データで置き換える構成としても良い。最新バージョンの全地図データに置き換えるべきか否かを判定する閾値は、読み出し速度として許容できなくなるバージョンの数とすればよい。

例えば、ある主区画に対して、３つのバージョンの差分地図データがナビ側地図ＤＢ１７に蓄積されている状態において、より新しいバージョンの全地図データが利用可能となった場合には、その新しいバージョンの全地図データで置換する構成とすればよい。このような構成によれば、新しいバージョンの全地図データが利用可能となる度に、上述したナビ側更新処理を実施するよりも、通信量を低減することが出来る。

また、以上では、コアエリアに含まれる区画の地図データを全地図データで置き換える処理を例示したが、もちろん、コアエリア以外の主区画に対しても同様の処理を実施しても良い。

なお、本実施形態では、サーバ２側でユーザのコアエリアを構成する主区画を特定する構成としたが、これに限らない。ナビゲーション装置１内において、コアエリアを決定しておき、更新処理を実施する場合に、コアエリアをサーバ２に通知しても良い。サーバ２は、ナビゲーション装置１より受信したコアエリアの情報を用いて配信用データを生成すればよい。

また、本実施形態では、ナビゲーション装置１の起動時に起動通知信号を送信し、配信すべきデータが存在する場合には、自動的に更新用データの生成及び配信を開始する構成としたがこれに限らない。ユーザから地図データの更新を実施する旨の操作を受け付けた場合に、更新するための一連の処理、すなわち配信用データ生成処理や更新処理を実施する構成としても良い。

１００ 地図データ配信システム、１ ナビゲーション装置、２ サーバ、１０ ナビ側制御装置、１０Ａ 地図提供部、１０Ｂ 更新処理部（ナビ側更新部）、１１ ナビ側通信装置（ナビ側通信部）、１７ ナビ側地図ＤＢ（ナビ側地図記憶部）、２０ サーバ側制御装置（Ｓ２１３ 更新用データ生成部、Ｓ２１５ 配信処理部）、２２ サーバ側地図ＤＢ（サーバ側地図記憶部）

Claims (7)

1. サーバ（２）と、前記サーバと通信するナビゲーション装置（１）と、を備える地図データ配信システム（１００）であって、
   前記サーバは、
   地図収録地域を分割してなる区画毎の地図データとして、地図要素が更新される前の前記地図データである更新前地図データと、前記更新前地図データが備える地図要素を更新した後の前記地図データである更新済地図データと、前記更新前地図データから更新された地図要素の変化分を示す差分データと、を記憶しているサーバ側地図記憶部（２２）と、
   前記ナビゲーション装置が備える所定の前記区画の前記地図データを更新するための更新用データを生成する更新用データ生成部（Ｓ２１３）と、
   前記更新用データ生成部が生成した前記更新用データを前記ナビゲーション装置に配信する配信処理部（Ｓ２１５）と、を備え、
   前記更新用データは、
   当該更新の対象とする前記区画である対象区画の前記更新済地図データと、
   前記対象区画以外の前記区画である対象外区画の前記差分データに含まれる地図要素であって、前記ナビゲーション装置が備える前記対象区画の前記更新前地図データを前記更新済地図データで置き換えた場合に、当該地図要素を備えていないと、前記対象区画において更新される地図要素が他の地図要素と不整合となってしまう関係にある地図要素である依存地図要素を含む前記差分データと、を備えており、
   前記ナビゲーション装置は、
   前記配信処理部が配信した前記更新用データを受信するナビ側通信部（１１）と、
   複数の前記区画の前記更新前地図データを予め記憶しており、更に、前記サーバから配信された前記更新済地図データ及び前記差分データを記憶する書き換え可能なナビ側地図記憶部（１７）と、
   前記更新用データを受信すると、前記ナビ側地図記憶部に記憶されている前記対象区画の全ての前記地図データを、前記更新用データに含まれている、前記対象区画の前記更新済地図データに置換するとともに、前記対象外区画の前記差分データを前記ナビ側地図記憶部に保存するナビ側更新部（１０Ｂ）と、
   読出要求で指定された前記区画の前記地図データを読出要求元に提供する地図提供部（１０Ａ）と、を備え、
   前記地図提供部は、
   前記ナビ側地図記憶部に、前記読出要求により指定された前記区画の、
   前記更新済地図データが記憶されている場合には、前記更新済地図データを前記読出要求元に提供し、
   前記更新済地図データが記憶されておらず、前記差分データが記憶されている場合には、前記更新前地図データと前記差分データとを結合して生成される、前記更新済地図データに相当する更新地図データを前記読出要求元に提供し、
   前記更新済地図データ及び前記差分データの両方が記憶されていない場合には、前記更新前地図データを前記読出要求元に提供することを特徴とする地図データ配信システム。
2. 請求項１において、
   前記対象区画は、前記地図収録地域を構成する前記区画のうち、前記ナビゲーション装置を利用するユーザが利用する頻度が一定値以上となっている前記区画であることを特徴とする地図データ配信システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記更新用データに含まれる前記差分データは、前記依存地図要素を表す依存差分データであることを特徴とする地図データ配信システム。
4. 請求項１又は２において、
   前記更新用データに含まれる前記差分データは、前記依存地図要素以外の地図要素も含んでいることを特徴とする地図データ配信システム。
5. 請求項１から４の何れか１項において、
   前記更新用データ生成部は、前記対象区画が複数ある場合には、それら複数の前記対象区画それぞれの前記更新済地図データを纏めた前記更新用データを生成することを特徴とする地図データ配信システム。
6. 地図収録地域を分割してなる区画毎の地図データとして、地図要素が更新される前の前記地図データである更新前地図データと、前記更新前地図データが備える地図要素を更新した後の前記地図データである更新済地図データと、前記更新前地図データから更新された地図要素の変化分を示す差分データと、を記憶しているサーバ側地図記憶部（２２）と、
   ナビゲーション装置が備える所定の前記区画の前記地図データを更新するための更新用データを生成する更新用データ生成部（Ｓ２１３）と、
   前記更新用データ生成部が生成した前記更新用データを前記ナビゲーション装置に配信する配信処理部（Ｓ２１５）と、を備え、
   前記更新用データは、
   当該更新の対象とする前記区画である対象区画の前記更新済地図データと、
   前記対象区画以外の前記区画である対象外区画の前記差分データに含まれる地図要素であって、前記ナビゲーション装置が備える前記対象区画の前記更新前地図データを前記更新済地図データで置き換えた場合に、当該地図要素を備えていないと、前記対象区画において更新される地図要素が他の地図要素と不整合となってしまう関係にある地図要素である依存地図要素を含む前記差分データと、を備えていることを特徴とするサーバ。
7. 地図収録地域を分割してなる区画毎に、地図要素が更新される前の地図データである更新前地図データと、前記更新前地図データが備える地図要素を更新した後の前記地図データである更新済地図データと、前記更新前地図データから更新された地図要素の変化分を示す差分データと、を備えるサーバから配信される更新用データを受信するナビ側通信部（１１）と、
   複数の前記区画に対して、前記更新前地図データを予め記憶しており、更に、前記サーバから配信された前記更新済地図データ及び前記差分データを記憶する書き換え可能なナビ側地図記憶部（１７）と、
   前記更新用データに基づいて前記ナビ側地図記憶部に記憶されているデータを更新するナビ側更新部（１０Ｂ）と、
   読出要求で指定された前記区画の前記地図データを読出要求元に提供する地図提供部（１０Ａ）と、を備え、
   前記更新用データは、
   当該更新の対象とする前記区画である対象区画の前記更新済地図データと、
   前記対象区画以外の前記区画である対象外区画の前記差分データに含まれる地図要素であって、前記ナビゲーション装置が備える前記対象区画の前記更新前地図データを前記更新済地図データで置き換えた場合に、当該地図要素を備えていないと、前記対象区画において更新される地図要素が他の地図要素と不整合となってしまう関係にある地図要素である依存地図要素を含む前記差分データと、を備えており、
   前記ナビ側更新部は、
   前記ナビ側地図記憶部に記憶されている前記対象区画の全ての前記地図データを、前記更新用データに含まれている、前記対象区画の前記更新済地図データに置換するとともに、前記対象外区画の前記差分データを前記ナビ側地図記憶部に保存し、
   前記地図提供部は、
   前記読出要求により指定された前記区画において、
   前記更新済地図データが前記ナビ側地図記憶部に記憶されている場合には、前記更新済地図データを前記読出要求元に提供し、
   前記更新済地図データが前記ナビ側地図記憶部に記憶されておらず、前記差分データが前記ナビ側地図記憶部に記憶されている場合には、前記更新前地図データと前記差分データとを結合して生成される、前記更新済地図データに相当する更新地図データを前記読出要求元に提供し、
   前記更新済地図データ及び前記差分データの両方を備えていない場合には、前記更新前地図データを前記読出要求元に提供することを特徴とするナビゲーション装置。

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